精品解析:江苏省盐城市四校联盟2026-2027学年高三上学期10月阶段检测生物试题
2026-10-16
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内容正文:
2026/2027学年度第一学期
联盟校考试高三年级生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 健康饮食模式推荐植物油、建议增加粗粮、白肉及豆制品、蔬菜,保证适量水果、适量坚果、奶类等,同时强烈推荐蒸、煮、涮的烹饪方式。下列叙述正确的是( )
A. 摄入的蛋白质和淀粉是组成元素相同的生物大分子
B. 糖原、淀粉和脂肪都是由单体连接成的大分子储能物质
C. 动物脂肪中的不饱和脂肪酸比植物脂肪多,食用过多易引起肥胖
D. 纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
2. 研究表明,分泌蛋白在合成初期,需先在游离的核糖体上合成“初始序列”,其后核糖体会准确定位到内质网上。下列相关推测错误的是
A. “初始序列”可能为信号序列,具有引导核糖体定位到内质网的功能
B. 该游离的核糖体定位到内质网上会继续合成蛋白质,合成结束后再与内质网脱离
C. 若分泌蛋白基因中编码“初始序列”的部分发生突变,则一定会影响该蛋白的后续合成
D. 乙酰胆碱受体、溶酶体中蛋白酶、血浆蛋白及胰岛素等合成过程都会产生这样的“初始序列”
3. 科研人员从某细胞中提取出一个核酸分子,经过检测,该分子中鸟嘌呤(G)的数量与胞嘧啶(C)的数量不相等。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 该核酸分子彻底水解的产物中都含氮元素
B. 该核酸分子属于生物大分子
C. 该核酸分子一定是个单链DNA分子
D. 该核酸分子中碱基G的数量比C多
4. 下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来减少了4832
C. 丙主要存在于细胞核中,且在乙的生物合成中具有重要作用
D. 如果甲中的R为C3H5O2,那么由两分子甲形成的化合物中含有16个H
5. 2017年7月31日,宫颈癌疫苗(HPV疫苗)“希瑞适”在国内上市。该疫苗通过预防HPV病毒(DNA病毒)感染,有效预防了宫颈癌的发病。下列关于HPV病毒的叙述正确的是( )
A. HPV病毒侵染宿主细胞时,DNA聚合酶与DNA一起进入细胞
B. HPV病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成
C. HPV病毒的核酸初步水解后得到四种碱基、一种五碳糖和一种磷酸
D. 利用同位素标记法同时标记宿主细胞内的U和T,然后接种病毒,可确定未知病毒的遗传物质
6. 为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
7. 甲、乙、丙、丁四种生物:甲无核糖体;乙有细胞结构但不具核膜;丙具有叶绿体和中心体;丁为自养型生物,但不能利用光能。下列叙述正确的是( )
A. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA
B. 丁可以是根瘤菌,可参与N、C等元素的循环
C. 甲、乙、丙、丁,都含有C、H、O、N、P元素
D. 丙是低等植物,甲、丙、丁都属于生态系统的生产者
8. 如图为真核细胞中的四种细胞器的结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. 用高倍显微镜观察这四种细胞器均需要对其染色
B. 分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要甲、丙的参与
C. 四种结构均有生物膜,甲、乙结构均能增加生物膜面积
D. 甲中含有分解葡萄糖的酶,乙、丁中含有光合作用相关的色素
9. 下列有关HCl和NaOH溶液在生物学实验中应用的叙述,错误的是( )
A. 探究酵母菌细胞呼吸方式时,用质量分数为10%的NaOH溶液吸收通入空气中的CO2
B. 一定浓度的HCl溶液处理黑藻叶肉细胞,将不会观察到质壁分离后的复原
C. 探究pH影响酶活性实验中,HCl和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件
D. 检测还原糖时,先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境
10. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组、分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积、实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
B. I溶液的溶质能进入细胞,I溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等
C. b时刻I溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度
D. 只有一种溶液中的萝卜细胞发生了质壁分离后自动复原
11. 下列关于渗透现象和物质跨膜运输过程的叙述,正确的是( )
A. 图丙中,a点时丙酮酸可以分解为CO2和H2O
B. 图乙中,三种物质的跨膜运输方式中只有氨基酸的运输是主动运输
C. 图丙中,限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是载体数量和能量
D. 成熟的植物细胞能发生质壁分离的原因之一是其原生质层相当于图甲中的③
12. 光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出( )
A. 低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高
B. 在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高
C. CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小
D. 10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
13. 图甲表示酵母菌细胞呼吸过程图解,其中①-④表示生理过程,字母X、Y表示物质。图乙装置用于研究温度与酵母菌无氧呼吸的关系。下列说法错误的是( )
A. 细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成ATP中活跃的化学能
B. 图乙中产生的气体对应于图甲中的Y,产生于酵母菌细胞的细胞质基质
C. 图乙中将葡萄糖溶液煮沸冷却是控制实验中的无关变量
D. 充分反应后,图乙中的反应液加入酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
14. 强光照射时,光反应产生的NADPH大量积累进而造成叶绿体损伤。细胞可通过草酰乙酸——苹果酸循环及AOX(交替氧化酶)途径消耗掉叶绿体中过剩的NADPH,相关过程如图所示。AOX能促进NADH与O2反应生成H2O,此过程产生极少量ATP。下列说法正确的是( )
A. NADPH和NADH均为还原剂,其消耗场所均在膜上
B. AOX途径生成的ATP主要为细胞内外的生命活动供能
C. 强光照射时阻断草酰乙酸—苹果酸循环,细胞产热增加
D. 强光时增大CO2浓度可导致AOX途径生成的H2O减少
15. NAD+是细胞内常见的辅酶,其接受某些化学反应产生的电子和质子后可转变为NADH。NADH非常活泼,可以为某些反应提供电子和质子后转变为NAD+。NADP+与NAD+的结构和功能非常相似,下列有关分析错误的是( )
A. 无氧呼吸第一阶段有NAD+转变为NADH的过程
B. NADH转变为NAD+的过程总是伴随着ATP的合成
C. NADPH可作为还原剂,但不为反应提供能量
D. CO2供应量突然减少,短时间内叶绿体基质中的NADPH增多
二、多项选择题:共4小题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对得3分,选对但不全对得1分,错选或不答得0分。
16. 脂质体是由磷脂分子构成的人工膜,常用于药物的递送,如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 脂质体表面交联抗体,能靶向给药治疗疾病
B. 脂质体递送药物过程依赖于生物膜的选择透过性
C. 药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物
D. 递送的药物可能在细胞膜上或细胞内起作用
17. 下列关于细胞学说及用显微镜观察多种多样细胞的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了动植物细胞的统一性
B. 科学家通过显微镜观察发现新细胞是由细胞分裂产生的
C. 高倍镜下观察细胞时,为使物像清晰应该调节细准焦螺旋
D. 在观察细胞时,高倍物镜较低倍物镜观察到的视野大且暗
18. 下列关于原核生物和真核生物的叙述,错误的是( )
A. 发菜细胞和哺乳动物成熟红细胞都没有线粒体
B. 大肠杆菌和酵母菌的遗传物质都是具有双螺旋结构的DNA
C. 蓝藻和水绵都能进行光合作用是因为都有叶绿体
D. 肺炎双球菌的细胞壁和水稻叶肉细胞的细胞壁中都含有纤维素成分
19. 下图是某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程示意图,①~④表示生理变化。下列有关说法正确的是( )
A. ①、②过程产生与消耗气体的物质的量相等
B. ③、④过程催化ATP合成的酶,是同一种酶
C. NADPH的产生是在生物膜上,而消耗却是在叶绿体基质中
D. NADH的产生是在线粒体基质中,而消耗却是在生物膜上
三、非选择题:共5题,共58分。除特殊说明外,每空1分。
20. 细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。
(1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,依次经过_____折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是_____。
(2)溶酶体中的水解酶在_________________中合成。用__________方法可对细胞器进行分离。
(3)若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了不同条件下错误折叠蛋白质降解率,结果如图2,据图分析,ATP能够_____(填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与该错误折叠蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶,并说明理由____________________________。
(4)错误折叠的蛋白质_____(能或不能)与_____________试剂成紫色反应。
(5)某一蛋白质是由m个氨基酸组成的一条链经盘曲、折叠而形成的,其分子式为CXHYNaObS2(a>m,b>m+1),并且是由下列4种氨基酸组成的,那么该物质彻底水解后将会得到乙、丙物质数目依次为____、____。
21. 下图是某生物的细胞亚显微结构示意图,请据图回答下面的问题(请在[ ]内填入序号):
(1)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ]_______中。如果该细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是______。
(2)如果该细胞为根尖分生区细胞,应没有______(填序号)。图中细胞的细胞壁的主要成分是______。
(3)图中结构⑥⑦为适应各自功能都具有较大的膜面积,⑥增加膜面积的方式是______,分离叶绿体中色素时石英砂的作用是_______。
(4)图中①构成______,图中的无膜细胞器是______(填序号)。
(5)细胞中能在细胞周期中周期性消失和出现的结构是___________(填名称),如果破坏了核仁,则某种RNA的合成及__________的形成会受到影响,进而影响蛋白质的合成。
22. 植物细胞质基质中的Cl-、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到细胞质基质。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。回答下列问题:
(1)Cl-、通过离子通道进入液泡的方式是_______,这种运输方式的特点包括_______(答出2点)。
(2)Na+、Ca2+进入液泡需要的能量直接来自_______。
(3)蔗糖可通过液泡膜上的H+—蔗糖共转运蛋白进入液泡中。
①白天蔗糖进入液泡可避免细胞质基质中_______,从而有利于光合作用的持续进行。
②为验证“蔗糖进入液泡的方式是H+浓度梯度驱动的主动运输”,某兴趣小组将植物细胞分为两组,其中实验组用H+泵抑制剂处理细胞,对照组不做处理。该实验的检测指标是液泡中_______,请写出支持该机制的预期结果:_______。
(4)为了对植物细胞吸水和失水进行探究,甲、乙两个研究性兴趣小组分别选择洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图3、图4是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题:
a、图3、图4植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是___________________。
b、甲组将伊红(伊红是植物细胞不吸收的红色染料)加入一定浓度的蔗糖溶液中进行实验,观察到的实验现象最可能的是图_______(填图中数字),这体现了细胞膜的功能特性______________________。
(5)将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于一定浓度的K+溶液中,发现其体积变化趋势如图5曲线ABCD所示,能发生图5中曲线ABCD所示过程的外界溶液的溶质有_______。
A. 麦芽糖 B. 尿素 C. 淀粉 D. 甘油
23. 科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量________,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在无水乙醇中的绿色果肉薄片会变成白色,原因是_______。
(2)图1中影响光合放氧速率的因素有______。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中________的干扰。
(3)图1 在反应室中加入NaHCO3的主要作用是_______。若提高反应液中NaHCO3浓度, 果肉放氧速率的变化是_____(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。
(4)图2 中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是______;若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有________(填序号:①C5 ②ATP ③[H] ④C3 ),可推测20~25min曲线的斜率为________(填“正值”“负值”或“零”)。
24. 图1是某植物叶肉细胞中部分代谢过程的模式图;图2表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合作用速率的关系;图3是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。回答下列问题:
(1)光合作用与光反应有关的酶分布于叶绿体的____________。分离叶绿体中色素常用的方法是____________。叶绿素主要吸收________光。
(2)在某些条件下,R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后经载体T运离叶绿体,再经过叶绿体外的代谢途径转换为________回到叶绿体。经测定,由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少,从图1分析,原因是______________。
(3)图2中的A点表示____________;C点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有____________。当光照强度在图2的D点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量____________mg/(100cm2·h-1 )。该植物每天光照8小时,经过24h,________(有或无)有机物积累。
(4)由图3可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是____________点。24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是____________(填“增大”“不变”或“减少”)。
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2026/2027学年度第一学期
联盟校考试高三年级生物试题
注意事项:
1.答卷前,考生务必将自己的学校、班级、姓名及考号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑。如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
一、单项选择题:共15题,每题2分,共30分。每题只有一个选项最符合题意。
1. 健康饮食模式推荐植物油、建议增加粗粮、白肉及豆制品、蔬菜,保证适量水果、适量坚果、奶类等,同时强烈推荐蒸、煮、涮的烹饪方式。下列叙述正确的是( )
A. 摄入的蛋白质和淀粉是组成元素相同的生物大分子
B. 糖原、淀粉和脂肪都是由单体连接成的大分子储能物质
C. 动物脂肪中的不饱和脂肪酸比植物脂肪多,食用过多易引起肥胖
D. 纤维素、淀粉酶和核酸的组成元素中都有C、H和O
【答案】D
【解析】
【详解】A、蛋白质的组成元素至少包含C、H、O、N,部分还含有S等元素,淀粉属于多糖,组成元素仅为C、H、O,二者组成元素不同,A错误;
B、糖原、淀粉是由葡萄糖为单体聚合形成的大分子储能物质,但脂肪不属于生物大分子,不是由单体连接形成的多聚体,B错误;
C、动物脂肪中饱和脂肪酸含量更多,植物脂肪中不饱和脂肪酸含量更高,C错误;
D、纤维素属于多糖,组成元素为C、H、O;淀粉酶本质是蛋白质,组成元素主要有C、H、O、N;核酸的组成元素为C、H、O、N、P,三者均含有C、H、O,D正确。
2. 研究表明,分泌蛋白在合成初期,需先在游离的核糖体上合成“初始序列”,其后核糖体会准确定位到内质网上。下列相关推测错误的是
A. “初始序列”可能为信号序列,具有引导核糖体定位到内质网的功能
B. 该游离的核糖体定位到内质网上会继续合成蛋白质,合成结束后再与内质网脱离
C. 若分泌蛋白基因中编码“初始序列”的部分发生突变,则一定会影响该蛋白的后续合成
D. 乙酰胆碱受体、溶酶体中蛋白酶、血浆蛋白及胰岛素等合成过程都会产生这样的“初始序列”
【答案】C
【解析】
【分析】分泌蛋白合成与分泌过程:核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工→细胞膜,整个过程还需要线粒体提供能量。
【详解】A、“初始序列”可能为信号序列,具有引导核糖体定位到内质网的功能,进而实现了核糖体转移到内质网继续延伸的过程,A正确;
B、游离的核糖体定位到内质网上会继续合成蛋白质,合成结束后再与内质网脱离,实现了附着核糖体向游离核糖体的转移,B正确;
C、题意显示,初始序列是引导蛋白质进入内质网腔中,而蛋白质的合成场所在核糖体,所以如果控制初始序列合成的基因片段发生突变可能不会影响该蛋白的继续合成,C错误;
D、乙酰胆碱受体位于细胞膜上,和溶酶体中蛋白酶、血浆蛋白、胰岛素一样,均需通过内质网加工,合成过程都会产生这样的“初始序列”,D正确。
故选C。
3. 科研人员从某细胞中提取出一个核酸分子,经过检测,该分子中鸟嘌呤(G)的数量与胞嘧啶(C)的数量不相等。据此分析,下列叙述正确的是( )
A. 该核酸分子彻底水解的产物中都含氮元素
B. 该核酸分子属于生物大分子
C. 该核酸分子一定是个单链DNA分子
D. 该核酸分子中碱基G的数量比C多
【答案】B
【解析】
【详解】A、核酸彻底水解的产物为五碳糖、磷酸、含氮碱基,其中五碳糖(元素组成为C、H、O)和磷酸(元素组成为H、P、O)不含氮元素,仅含氮碱基含氮,并非所有产物都含氮,A错误;
B、核酸是由核苷酸聚合形成的多聚体,属于生物大分子,无论该核酸是DNA还是RNA都符合该特征,B正确;
C、G和C数量不等说明该核酸不是双链DNA,但也可能是单链RNA(RNA多为单链,G和C数量不一定相等),并非一定是单链DNA,C错误;
D、题干仅说明G和C数量不相等,无法判断二者的含量高低,D错误。
4. 下图中甲、乙、丙所示为组成生物体的相关化合物,乙为一个由α、β、γ三条多肽链形成的蛋白质分子,共含271个氨基酸,图中每条虚线表示由两个巯基(—SH)脱氢形成一个二硫键(—S—S—)。下列相关叙述不正确的是( )
A. 甲为组成乙的基本单位,且乙中最多含有21种甲
B. 由不同的甲形成乙后,相对分子质量比原来减少了4832
C. 丙主要存在于细胞核中,且在乙的生物合成中具有重要作用
D. 如果甲中的R为C3H5O2,那么由两分子甲形成的化合物中含有16个H
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲是氨基酸,是组成蛋白质(乙)的基本单位,组成生物体蛋白质的氨基酸最多有21种,A正确;
B、氨基酸脱水缩合形成乙时,脱去水分子数为271-3=268,每个二硫键形成时脱去2个H,图中共有4个二硫键,因此相对分子质量减少量为268×18+4×2=4832,B正确;
C、丙是核苷酸,属于小分子物质,在细胞核和细胞质中均有分布,主要存在于细胞核中的是DNA(脱氧核糖核酸),不是核苷酸,且核酸在蛋白质的生物合成中起重要作用,而非核苷酸直接发挥该作用,C错误;
D、氨基酸通式中除R基外含有4个H,若R基为C3H5O2,则1个甲含H数为4+5=9,两分子甲形成二肽时脱去1分子H2O(含2个H),因此形成的化合物中H数为9×2-2=16,D正确。
5. 2017年7月31日,宫颈癌疫苗(HPV疫苗)“希瑞适”在国内上市。该疫苗通过预防HPV病毒(DNA病毒)感染,有效预防了宫颈癌的发病。下列关于HPV病毒的叙述正确的是( )
A. HPV病毒侵染宿主细胞时,DNA聚合酶与DNA一起进入细胞
B. HPV病毒的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成
C. HPV病毒的核酸初步水解后得到四种碱基、一种五碳糖和一种磷酸
D. 利用同位素标记法同时标记宿主细胞内的U和T,然后接种病毒,可确定未知病毒的遗传物质
【答案】B
【解析】
【详解】A、HPV为DNA病毒,侵染宿主细胞时仅将自身DNA注入细胞,DNA聚合酶由宿主细胞提供,不会随病毒DNA一同进入细胞,A错误;
B、病毒无细胞结构,不含核糖体,其蛋白质需要利用宿主细胞的核糖体、氨基酸等原料和结构合成,B正确;
C、HPV的核酸为DNA,初步水解产物是4种脱氧核糖核苷酸,彻底水解后才会得到四种碱基、脱氧核糖和磷酸,C错误;
D、若同时标记U和T,无论病毒遗传物质是DNA还是RNA,子代病毒都会带有放射性,无法判断遗传物质类型,应分别标记U和T开展实验才能确定,D错误。
6. 为探究淀粉酶是否具有专一性,有同学设计了实验方案,主要步骤如表。下列相关叙述合理的是( )
步骤
甲组
乙组
丙组
①
加入2mL淀粉溶液
加入2mL淀粉溶液
加入2mL蔗糖溶液
②
加入2mL淀粉酶溶液
加入2mL蒸馏水
?
③
60℃水浴加热,然后各加入2mL斐林试剂,再60℃水浴加热
A. 丙组步骤②应加入2mL蔗糖酶溶液
B. 两次水浴加热的主要目的都是提高酶活性
C. 根据乙组的实验结果可判断淀粉溶液中是否含有还原糖
D. 甲、丙组的预期实验结果都出现砖红色沉淀
【答案】C
【解析】
【分析】淀粉酶的专一性指其仅催化淀粉水解,不能催化其他底物(如蔗糖)。实验需设置不同底物与酶的组合,并通过检测还原糖验证结果。斐林试剂用于检测还原糖,但需在沸水浴条件下显色,而题目中实验步骤的温度设置可能影响结果判断。
【详解】A、丙组步骤②应加入2mL淀粉酶溶液,而非蔗糖酶溶液。验证淀粉酶专一性需保持酶相同而底物不同,若加入蔗糖酶则无法证明淀粉酶的作用特性,A错误;
B、第一次60℃水浴是为酶提供最适温度以催化反应,第二次水浴是斐林试剂与还原糖反应的条件,B错误;
C、乙组(淀粉+蒸馏水)未加酶,若未显色说明淀粉本身不含还原糖,若显色则可能底物被污染或分解,因此乙组结果可用于判断淀粉是否含还原糖,C正确;
D、甲组(淀粉+淀粉酶)水解产物为葡萄糖(还原糖),与斐林试剂在水浴条件下呈砖红色;丙组(蔗糖+淀粉酶)无水解产物,故丙组出现蓝色,D错误。
故选C。
7. 甲、乙、丙、丁四种生物:甲无核糖体;乙有细胞结构但不具核膜;丙具有叶绿体和中心体;丁为自养型生物,但不能利用光能。下列叙述正确的是( )
A. 乙、丙、丁都具有细胞壁、细胞膜、DNA
B. 丁可以是根瘤菌,可参与N、C等元素的循环
C. 甲、乙、丙、丁,都含有C、H、O、N、P元素
D. 丙是低等植物,甲、丙、丁都属于生态系统的生产者
【答案】C
【解析】
【详解】A、甲无核糖体,是病毒,乙(原核生物)是否具有细胞壁需具体判断。原核生物中大部分(如细菌、蓝细菌)有细胞壁,但支原体例外。题干未明确乙的类型,无法确定其是否有细胞壁,因此A的表述存在不确定性,A错误;
B、丁为化能合成型自养生物(如硝化细菌),而根瘤菌是异养型生物,参与固氮但不进行自养,B错误;
C、甲(病毒)的遗传物质为DNA或RNA,均含C、H、O、N、P;乙(原核生物)、丙(低等植物)、丁(化能合成细菌)均为细胞生物,细胞膜含磷脂,遗传物质含P,因此四者均含C、H、O、N、P,C正确;
D、丙是低等植物(含叶绿体和中心体),属于生产者;丁(化能合成细菌)是生产者,但甲(病毒)依赖宿主生存,属于消费者或分解者,D错误。
故选C。
8. 如图为真核细胞中的四种细胞器的结构模式图,下列有关叙述正确的是( )
A. 用高倍显微镜观察这四种细胞器均需要对其染色
B. 分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要甲、丙的参与
C. 四种结构均有生物膜,甲、乙结构均能增加生物膜面积
D. 甲中含有分解葡萄糖的酶,乙、丁中含有光合作用相关的色素
【答案】B
【解析】
【详解】A、甲为线粒体,乙为叶绿体,丙为核糖体,丁为液泡。叶绿体本身含光合色素呈绿色,无需染色即可在高倍镜下观察;核糖体为亚显微结构,高倍光学显微镜无法观察到,A错误;
B、分泌蛋白在核糖体(丙)上合成,整个合成、加工、运输和分泌过程需要线粒体(甲)提供能量,因此需要甲、丙参与,B正确;
C、核糖体(丙)无生物膜结构,C错误;
D、葡萄糖在细胞质基质中分解为丙酮酸后才能进入线粒体,线粒体中不含分解葡萄糖的酶;液泡(丁)中的色素为花青素等,不参与光合作用,无光合作用相关色素,D错误。
9. 下列有关HCl和NaOH溶液在生物学实验中应用的叙述,错误的是( )
A. 探究酵母菌细胞呼吸方式时,用质量分数为10%的NaOH溶液吸收通入空气中的CO2
B. 一定浓度的HCl溶液处理黑藻叶肉细胞,将不会观察到质壁分离后的复原
C. 探究pH影响酶活性实验中,HCl和NaOH溶液分别用于设定酸性和碱性条件
D. 检测还原糖时,先加入质量浓度为0.1g/mLNaOH溶液创造碱性环境
【答案】D
【解析】
【详解】A、在探究酵母菌细胞呼吸方式的实验中,NaOH用于吸收空气中的CO2,避免其干扰实验结果,A正确;
B、高浓度HCl会破坏细胞膜结构,导致细胞死亡,失去选择透过性,无法发生质壁分离复原,B正确;
C、探究pH对酶活性的影响时,HCl和NaOH分别用于调节酸性、碱性条件,符合实验设计需求,C正确;
D、检测还原糖时,斐林试剂需甲液(NaOH)和乙液(CuSO4)混合后使用,而非单独先加NaOH;且斐林试剂需沸水浴条件,而题干中未提及此步骤,D错误。
故选D。
10. 用同一打孔器在一白萝卜上打出若干萝卜条,切成相同长度,均分为三组、分别置于等体积的I、Ⅱ、Ⅲ三种溶液中一段时间,b时刻将三组实验的萝卜条同时放到相应溶液的低浓度溶液中一段时间。实验期间持续观察萝卜条体积的变化,并计算相对体积、实验结果如图所示。下列叙述错误的是( )
A. 原生质层指的是细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质
B. I溶液的溶质能进入细胞,I溶液和Ⅱ溶液的初始浓度相等
C. b时刻I溶液的浓度可能小于萝卜细胞的细胞液浓度
D. 只有一种溶液中的萝卜细胞发生了质壁分离后自动复原
【答案】B
【解析】
【详解】A、原生质层指的是植物细胞的细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质,A正确;
B、I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即复原,说明溶质能进入细胞,Ⅱ溶液内的细胞需置于低渗溶液中才能复原,说明溶质不能进入细胞,起始处曲线I低于曲线Ⅱ,因此I溶液的初始浓度大于Ⅱ溶液,B错误;
C、b时刻I溶液中细胞体积不再变化是由于细胞壁的阻挡,此时I溶液的浓度可能小于细胞液的浓度,C正确;
D、由图可知,I溶液中细胞还没有放回低渗溶液内即发生了自动复原,但Ⅱ溶液中细胞需要放回低渗溶液内细胞才能复原,Ⅲ溶液中的细胞只发生了质壁分离,置于低渗溶液中也没有发生复原,说明细胞过度失水而死亡,D正确。
故选B。
11. 下列关于渗透现象和物质跨膜运输过程的叙述,正确的是( )
A. 图丙中,a点时丙酮酸可以分解为CO2和H2O
B. 图乙中,三种物质的跨膜运输方式中只有氨基酸的运输是主动运输
C. 图丙中,限制b点和c点的物质运输速率的因素分别是载体数量和能量
D. 成熟的植物细胞能发生质壁分离的原因之一是其原生质层相当于图甲中的③
【答案】D
【解析】
【详解】A、图丙中,a点时氧气浓度为0,由无氧呼吸提供能量,无氧呼吸过程中丙酮酸不能被分解为CO2和H2O,A错误;
B、图乙中,氨基酸和葡萄糖都是逆浓度梯度进入细胞的,故二者都是以主动运输的方式进入细胞,而钠离子是顺浓度梯度进入细胞的,且需要转运蛋白协助,其运输方式应为协助扩散,B错误;
C、图丙中,限制b点(bc段随氧气浓度增加运输速率仍在增加)的物质运输速率的因素应为能量,而限制c点的可能是载体数量,C错误;
D、图甲中,③指的是半透膜,而成熟的植物细胞内相当于半透膜的是原生质层(包括细胞膜、液泡膜以及两者之间的细胞质),D正确。
故选D。
12. 光合作用强度受环境因素的影响。车前草的光合速率与叶片温度、CO2浓度的关系如下图。据图分析不能得出( )
A. 低于最适温度时,光合速率随温度升高而升高
B. 在一定的范围内,CO2浓度升高可使光合作用最适温度升高
C. CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小
D. 10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高
【答案】D
【解析】
【分析】由题图分析可得:
(1)图中所展现有两个影响光合速率的因素:一个是CO2的浓度,另一个是温度。
(2)当温度相同时,光合速率会随着CO2的浓度升高而增大;当CO2的浓度相同时,光合速率会随着温度的升高而增大,达到最适温度时,光合速率达到最高值,后随着温度的继续升高而减小。
(3)当CO2浓度为200μL·L-1时,最适温度为25℃左右;当CO2浓度为370μL·L-1时,最适温度为30℃;当CO2浓度为1000μL·L-1时,最适温度接近40℃。
【详解】A、分析题图可知,当CO2浓度一定时,光合速率会随着温度的升高而增大,达到最适温度时,光合速率达到最高值,后随着温度的继续升高而减小,A正确;
B、分析题图可知,当CO2浓度为200μL·L-1时,最适温度为25℃左右;当CO2浓度为370μL·L-1时,最适温度为30℃;当CO2浓度为1000μL·L-1时,最适温度接近40℃,可以表明在一定范围内,CO2浓度的升高会使光合作用最适温度升高,B正确;
C、分析题图可知,当CO2浓度为200μL·L-1时,光合速率随温度的升高而改变程度不大,光合速率在温度的升高下,持续在数值为10处波动,而CO2浓度为其他数值时,光合速率随着温度的升高变化程度较大,曲线有较大的变化趋势,所以表明CO2浓度为200μL·L-1时,温度对光合速率影响小,C正确;
D、分析题图可知,10℃条件下,CO2浓度为200μL·L-1至370μL·L-1时,光合速率有显著提高,而370μL·L-1至1000μL·L-1时,光合速率无明显的提高趋势,而且370μL·L-1时与1000μL·L-1时,两者光合速率数值接近同一数值,所以不能表明10℃条件下,光合速率随CO2浓度的升高会持续提高,D错误。
故选D。
13. 图甲表示酵母菌细胞呼吸过程图解,其中①-④表示生理过程,字母X、Y表示物质。图乙装置用于研究温度与酵母菌无氧呼吸的关系。下列说法错误的是( )
A. 细胞呼吸过程中,实现的能量转换是有机物中稳定的化学能转换成ATP中活跃的化学能
B. 图乙中产生的气体对应于图甲中的Y,产生于酵母菌细胞的细胞质基质
C. 图乙中将葡萄糖溶液煮沸冷却是控制实验中的无关变量
D. 充分反应后,图乙中的反应液加入酸性重铬酸钾溶液后变成灰绿色
【答案】A
【解析】
【详解】A、细胞呼吸过程可将有机物中稳定的化学能转换成ATP中活跃的化学能以及热能散失,A错误;
B、由无氧呼吸的过程可知Y是CO2,产生于酵母菌细胞的细胞质基质,B正确;
C、将葡萄糖溶液煮沸可去除其他杂菌的细胞呼吸对实验的影响,使无关变量不影响结果,C正确;
D、无氧呼吸产生了酒精,酒精的检测使用酸性重铬酸钾溶液,颜色变为灰绿色,D正确。
故选A。
14. 强光照射时,光反应产生的NADPH大量积累进而造成叶绿体损伤。细胞可通过草酰乙酸——苹果酸循环及AOX(交替氧化酶)途径消耗掉叶绿体中过剩的NADPH,相关过程如图所示。AOX能促进NADH与O2反应生成H2O,此过程产生极少量ATP。下列说法正确的是( )
A. NADPH和NADH均为还原剂,其消耗场所均在膜上
B. AOX途径生成的ATP主要为细胞内外的生命活动供能
C. 强光照射时阻断草酰乙酸—苹果酸循环,细胞产热增加
D. 强光时增大CO2浓度可导致AOX途径生成的H2O减少
【答案】D
【解析】
【分析】光合作用包括光反应和暗反应阶段:
1、光反应阶段是在类囊体的薄膜上进行的。叶绿体中光合色素吸收的光能将水分解为氧和H+,氧直接以氧分子的形式释放出去,H+与氧化型辅酶Ⅱ(NADP+)结合,形成还原型辅酶Ⅱ(NADPH)。还原型辅酶Ⅱ作为活泼的还原剂,参与暗反应阶段的化学反应,同时也储存部分能量供暗反应阶段利用;在有关酶的催化作用下,提供能量促使ADP与Pi反应形成ATP;
2、暗反应在叶绿体基质中进行,在特定酶的作用下,二氧化碳与五碳化合物结合,形成两个三碳化合物。在有关酶的催化作用下,三碳化合物接受ATP和NADPH释放的能量,并且被NADPH还原。一些接受能量并被还原的三碳化合物,在酶的作用下经过一系列的反应转化为糖类;另一些接受能量并被还原的三碳化合物,经过一系列变化,又形成五碳化合物。
【详解】A、NADPH是光合作用光反应产生的还原剂,在叶绿体基质中参与暗反应,其消耗场所不在膜上;NADH是细胞呼吸过程中产生的还原剂,有氧呼吸第三阶段在线粒体内膜上与氧气反应,消耗场所是膜上,A错误;
B、由题可知,AOX途径生成的ATP作为信号分子参与信号转导,而不是为细胞内外的生命活动供能,B错误;
C、从图中能看到草酰乙酸——苹果酸循环过程伴随热能产生。若强光照射时阻断此循环,该循环产热途径被切断,细胞产热就会减少,C错误;
D、强光时增大CO2浓度,会促进卡尔文循环(暗反应),更多地消耗NADPH,使得叶绿体中过剩的NADPH减少,通过草酰乙酸——苹果酸循环转运到线粒体的NADH减少,进而AOX途径消耗的NADH减少,AOX途径生成的H2O也会减少,D正确。
故选D。
15. NAD+是细胞内常见的辅酶,其接受某些化学反应产生的电子和质子后可转变为NADH。NADH非常活泼,可以为某些反应提供电子和质子后转变为NAD+。NADP+与NAD+的结构和功能非常相似,下列有关分析错误的是( )
A. 无氧呼吸第一阶段有NAD+转变为NADH的过程
B. NADH转变为NAD+的过程总是伴随着ATP的合成
C. NADPH可作为还原剂,但不为反应提供能量
D. CO2供应量突然减少,短时间内叶绿体基质中的NADPH增多
【答案】BC
【解析】
【详解】A、无氧呼吸第一阶段和有氧呼吸第一阶段完全相同,葡萄糖分解为丙酮酸的过程中会产生NADH,存在NAD+转变为NADH的过程,A正确;
B、无氧呼吸第二阶段中,NADH将丙酮酸还原为酒精和CO2或者乳酸,自身转变为NAD+,该过程没有ATP合成,因此NADH转变为NAD+的过程并不总是伴随ATP的合成,B错误;
C、光合作用暗反应的C3还原过程中,NADPH不仅作为还原剂,还会为该反应提供能量,C错误;
D、CO2供应量突然减少时,CO2固定过程减弱,C3生成量减少,短时间内C3还原消耗的NADPH减少,而光反应仍在持续生成NADPH,因此叶绿体基质中的NADPH会增多,D正确。
二、多项选择题:共4小题,每题3分,共12分。每题有不止一个选项符合题意。每题全选对得3分,选对但不全对得1分,错选或不答得0分。
16. 脂质体是由磷脂分子构成的人工膜,常用于药物的递送,如图所示,下列叙述正确的是( )
A. 脂质体表面交联抗体,能靶向给药治疗疾病
B. 脂质体递送药物过程依赖于生物膜的选择透过性
C. 药物甲为脂溶性药物,药物乙为水溶性药物
D. 递送的药物可能在细胞膜上或细胞内起作用
【答案】AD
【解析】
【详解】A、抗体可以和对应抗原发生特异性结合,脂质体表面交联抗体后可特异性识别靶细胞,实现靶向给药治疗疾病,A正确;
B、脂质体递送药物时依赖和细胞膜的融合完成,该过程依赖生物膜的流动性这一结构特点,并非依赖选择透过性,B错误;
C、磷脂分子具有亲水的头部和疏水的尾部,脂质体内部空腔是亲水环境,磷脂双分子层内部是疏水区域,因此药物甲为水溶性药物,药物乙为脂溶性药物,C错误;
D、递送的药物的作用靶点可能位于细胞膜上,也可能位于细胞内部,因此药物可能在细胞膜上或细胞内起作用,D正确。
17. 下列关于细胞学说及用显微镜观察多种多样细胞的叙述,正确的是( )
A. 细胞学说揭示了动植物细胞的统一性
B. 科学家通过显微镜观察发现新细胞是由细胞分裂产生的
C. 高倍镜下观察细胞时,为使物像清晰应该调节细准焦螺旋
D. 在观察细胞时,高倍物镜较低倍物镜观察到的视野大且暗
【答案】ABC
【解析】
【详解】A、细胞学说提出一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成,揭示了动植物细胞的统一性和生物体结构的统一性,A正确;
B、科学家耐格里通过显微镜观察植物分生区细胞,发现新细胞的产生是细胞分裂的结果,后魏尔肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”的结论,该发现是基于显微镜观察的结果,B正确;
C、高倍镜下不能调节粗准焦螺旋(易压碎装片、损坏镜头),为使物像清晰只能调节细准焦螺旋,C正确;
D、高倍物镜放大倍数更大,较低倍物镜观察到的视野范围更小、进光量更少,因此视野小且暗,D错误。
18. 下列关于原核生物和真核生物的叙述,错误的是( )
A. 发菜细胞和哺乳动物成熟红细胞都没有线粒体
B. 大肠杆菌和酵母菌的遗传物质都是具有双螺旋结构的DNA
C. 蓝藻和水绵都能进行光合作用是因为都有叶绿体
D. 肺炎双球菌的细胞壁和水稻叶肉细胞的细胞壁中都含有纤维素成分
【答案】CD
【解析】
【详解】A、发菜属于原核生物中的蓝藻,细胞内只有核糖体一种细胞器,没有线粒体;哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和任何细胞器,也没有线粒体,A正确;
B、大肠杆菌是原核生物,酵母菌是真核生物,二者都属于细胞生物,遗传物质都是具有双螺旋结构的DNA,B正确;
C、蓝藻是原核生物,没有叶绿体,其能进行光合作用是因为细胞中含有叶绿素和藻蓝素;水绵是真核生物,含有叶绿体,C错误;
D、肺炎双球菌是细菌,其细胞壁的主要成分是肽聚糖;水稻叶肉细胞是植物细胞,细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,D错误。
19. 下图是某植物叶肉细胞光合作用和细胞呼吸过程示意图,①~④表示生理变化。下列有关说法正确的是( )
A. ①、②过程产生与消耗气体的物质的量相等
B. ③、④过程催化ATP合成的酶,是同一种酶
C. NADPH的产生是在生物膜上,而消耗却是在叶绿体基质中
D. NADH的产生是在线粒体基质中,而消耗却是在生物膜上
【答案】AC
【解析】
【详解】A、①为光合作用光反应阶段(场所是类囊体薄膜),②为光合作用暗反应阶段(场所是叶绿体基质),③为有氧呼吸第三阶段(场所是线粒体内膜),④为有氧呼吸第一、二阶段(场所依次是细胞质基质、线粒体基质)。根据光合作用总反应式6CO2+12H2OC6H12O6+6O2+6H2O,光反应产生的O2和暗反应消耗的CO2物质的量相等,A正确;
B、酶具有专一性,但不同部位催化ATP合成的酶结构存在差异,③的酶分布在线粒体内膜,④的酶分布在细胞质基质、线粒体基质,二者不属于同一种酶,B错误;
C、NADPH是光反应的产物,在类囊体薄膜(生物膜)上产生,参与暗反应中C3的还原,在叶绿体基质中被消耗,C正确;
D、NADH在有氧呼吸第一阶段(细胞质基质)和第二阶段(线粒体基质)都可产生,并非仅在线粒体基质产生,D错误。
三、非选择题:共5题,共58分。除特殊说明外,每空1分。
20. 细胞可维持正确折叠蛋白质的稳定性,同时降解错误折叠蛋白质,从而实现蛋白质稳态。我国科学家发明一种小分子绑定化合物ATTEC,这种“小分子胶水”(ATTEC)能将自噬标记物LC3和错误折叠的异常蛋白黏在一起,形成黏附物,进而将黏附物包裹形成自噬体进行降解,从而达到治疗疾病的目的。其过程如图1所示。
(1)分泌蛋白等蛋白质最初在核糖体内合成,依次经过_____折叠、修饰后转运至相应部位发挥功能。溶酶体膜和自噬体膜能相互转化的原因是_____。
(2)溶酶体中的水解酶在_________________中合成。用__________方法可对细胞器进行分离。
(3)若某些血红蛋白出现错误折叠形成不正常的空间结构,它们会被一种特殊的途径所降解。科研人员检测了不同条件下错误折叠蛋白质降解率,结果如图2,据图分析,ATP能够_____(填“促进”或“抑制”)蛋白质的降解;你认为参与该错误折叠蛋白质降解的酶是不是溶酶体中的酸性水解酶,并说明理由____________________________。
(4)错误折叠的蛋白质_____(能或不能)与_____________试剂成紫色反应。
(5)某一蛋白质是由m个氨基酸组成的一条链经盘曲、折叠而形成的,其分子式为CXHYNaObS2(a>m,b>m+1),并且是由下列4种氨基酸组成的,那么该物质彻底水解后将会得到乙、丙物质数目依次为____、____。
【答案】(1) ①. 内质网、高尔基体 ②. 两种膜的组成成分和结构相似
(2) ①. 核糖体 ②. 差速离心法
(3) ①. 促进 ②. 不是,该降解反应的最适pH为8.0呈碱性,而溶酶体内部为酸性环境,该酶在酸性条件下活性极低,因此不属于溶酶体中的酸性水解酶
(4) ①. 能 ②. 双缩脲
(5) ①. (b-m-1)/2 ②. a-m
【解析】
【小问1详解】
分泌蛋白在核糖体合成后,先进入内质网进行初加工(折叠、糖基化等),再运输到高尔基体进行进一步修饰加工,最后分泌到细胞外。溶酶体膜和自噬体膜能相互转化(融合),两种膜的组成成分和结构相似,且都具有一定的流动性。
【小问2详解】
溶酶体中的水解酶本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,分离各种细胞器常用的方法是差速离心法。
【小问3详解】
观察图2,加入ATP的曲线(实线)在相同pH下,蛋白质降解率明显高于不加ATP的曲线(虚线),说明ATP能促进蛋白质的降解。 图中显示该水解酶在pH约为8.0时活性最高,呈碱性;而溶酶体内部是酸性环境(pH约为5.0),该酶在酸性条件下活性很低,因此它不是溶酶体中的酸性水解酶。
【小问4详解】
错误折叠的蛋白质虽然空间结构发生变化,但仍然含有肽键,而双缩脲试剂检测的是肽键,只要含有肽键(两个及以上)就能发生紫色反应,因此错误折叠的蛋白质能与双缩脲试剂发生紫色反应。
【小问5详解】
该蛋白质由m个氨基酸组成,含有a个N原子;由于甲、乙、丁都只含1个N,只有丙含有2个N;设丙的数目为k,则m个氨基酸提供的总N数为: 1 × ( m − k ) + 2 × k = m+k=a,解得丙的数目=a−m,该蛋白质含有2个S原子,且只有甲含有1个S,因此甲的数目 = 2。 该蛋白质含有b个O原子,设乙的数目为n,O原子的来源:-CO-NH-中的O(m−1个)+ 游离羧基中的O(肽链末端1个)+ 侧链R基中的O(乙的R基含2个O,甲的R基含0个O,丙的R基含0个O,丁的R基含0个O)。因此b = ( m − 1 ) + 2 + 2n,解得乙的数目 = ( b − m − 1 ) / 2。
21. 下图是某生物的细胞亚显微结构示意图,请据图回答下面的问题(请在[ ]内填入序号):
(1)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ]_______中。如果该细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是______。
(2)如果该细胞为根尖分生区细胞,应没有______(填序号)。图中细胞的细胞壁的主要成分是______。
(3)图中结构⑥⑦为适应各自功能都具有较大的膜面积,⑥增加膜面积的方式是______,分离叶绿体中色素时石英砂的作用是_______。
(4)图中①构成______,图中的无膜细胞器是______(填序号)。
(5)细胞中能在细胞周期中周期性消失和出现的结构是___________(填名称),如果破坏了核仁,则某种RNA的合成及__________的形成会受到影响,进而影响蛋白质的合成。
【答案】(1) ①. ⑪液泡 ②. 中心体
(2) ①. ⑦⑪ ②. 纤维素和果胶
(3) ①. 内膜向内折叠形成嵴 ②. 使研磨得充分
(4) ①. 原生质层 ②. ⑧
(5) ①. 核膜、核仁 ②. 核糖体
【解析】
【小问1详解】
西瓜果肉的红色花青素是水溶性色素,主要储存在液泡(⑪)的细胞液中;中心体是动物和低等植物特有的细胞器,高等植物细胞不存在,因此低等植物细胞还应有中心体。
【小问2详解】
根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞,位于地下不进行光合作用,因此没有叶绿体(⑦),也没有中央大液泡(⑪);植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶。
【小问3详解】
⑥是线粒体,通过内膜向内折叠形成嵴的方式增大膜面积,为有氧呼吸酶提供更多附着位点;色素分离实验中石英砂的作用是增大摩擦力,使研磨更充分。
【小问4详解】
①由②细胞膜、③液泡膜、④两层膜之间的细胞质共同构成原生质层,具有半透膜的功能;高等植物细胞的无膜细胞器只有核糖体(⑧)。
【小问5详解】
有丝分裂前期核膜、核仁消失,末期重建,存在周期性变化;核仁的功能是与rRNA的合成以及核糖体的形成有关,核糖体是蛋白质合成的场所,因此破坏核仁会影响蛋白质合成。
22. 植物细胞质基质中的Cl-、通过离子通道进入液泡,Na+、Ca2+逆浓度梯度转运到液泡,以调节细胞渗透压。白天光合作用合成的蔗糖可富集在液泡中,夜间这些蔗糖运到细胞质基质。植物液泡中部分离子与蔗糖的转运机制如图所示。回答下列问题:
(1)Cl-、通过离子通道进入液泡的方式是_______,这种运输方式的特点包括_______(答出2点)。
(2)Na+、Ca2+进入液泡需要的能量直接来自_______。
(3)蔗糖可通过液泡膜上的H+—蔗糖共转运蛋白进入液泡中。
①白天蔗糖进入液泡可避免细胞质基质中_______,从而有利于光合作用的持续进行。
②为验证“蔗糖进入液泡的方式是H+浓度梯度驱动的主动运输”,某兴趣小组将植物细胞分为两组,其中实验组用H+泵抑制剂处理细胞,对照组不做处理。该实验的检测指标是液泡中_______,请写出支持该机制的预期结果:_______。
(4)为了对植物细胞吸水和失水进行探究,甲、乙两个研究性兴趣小组分别选择洋葱鳞片叶内表皮和外表皮细胞进行实验。图3、图4是兴趣小组观察到的实验现象。请回答下列问题:
a、图3、图4植物细胞发生质壁分离所需的外界条件是___________________。
b、甲组将伊红(伊红是植物细胞不吸收的红色染料)加入一定浓度的蔗糖溶液中进行实验,观察到的实验现象最可能的是图_______(填图中数字),这体现了细胞膜的功能特性______________________。
(5)将洋葱鳞片叶内表皮细胞置于一定浓度的K+溶液中,发现其体积变化趋势如图5曲线ABCD所示,能发生图5中曲线ABCD所示过程的外界溶液的溶质有_______。
A. 麦芽糖 B. 尿素 C. 淀粉 D. 甘油
【答案】(1) ①. 协助扩散 ②. 顺浓度梯度、不需要消耗细胞化学反应释放的能量、具有特异性(答出2点)
(2)H+浓度梯度 (3) ①. 蔗糖积累引起的反馈抑制 ②. 蔗糖的积累量 ③. 实验组液泡蔗糖积累量显著低于对照组
(4) ①. 外界溶液浓度大于细胞液浓度 ②. 3 ③. 选择透过性 (5)BD
【解析】
【小问1详解】
Cl-、NO3-通过离子通道进入液泡属于协助扩散,这种运输方式的特点包括顺浓度梯度、不需要消耗细胞化学反应释放的能量、具有特异性。
【小问2详解】
液泡膜上的载体蛋白能将H+转运出液泡的同时将细胞质基质中的Na+、Ca2+转运到液泡内,说明Na+、Ca2+进入液泡的直接驱动力是液泡膜两侧的H+浓度梯度。
【小问3详解】
①白天蔗糖进入液泡,使光合作用产物及时转移,减少光合作用产物蔗糖在细胞质基质中过度积累引起的反馈抑制,有利于光合作用的持续进行。
②为验证“蔗糖进入液泡的方式是H+浓度梯度驱动的主动运输”,将植物细胞分为两组,其中实验组用H+泵抑制剂处理细胞,对照组不做处理。该实验的检测指标是液泡中蔗糖的积累量,若实验组液泡蔗糖积累量显著低于对照组,则支持该机制。
【小问4详解】
a植物细胞发生质壁分离的外界条件是外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水,原生质层与细胞壁分离。
b伊红是植物细胞不吸收的红色染料,原生质层具有选择透过性,不允许伊红通过,因此细胞壁和原生质层之间的外界溶液会呈现红色,原生质层内部无色。图3为无色的原生质层、细胞壁与原生质层间隙呈现红色,符合实验现象,故最可能的是图3。该现象体现了细胞膜选择透过性的功能特性。
【小问5详解】
曲线的变化为:细胞先失水体积减小,后主动吸收外界溶质,细胞液浓度升高,细胞吸水发生质壁分离自动复原。麦芽糖是二糖,不能直接通过植物细胞的细胞膜进入细胞,无法引发质壁分离自动复原,A错误;尿素是小分子,可以通过自由扩散进入植物细胞,使细胞液浓度升高,引发质壁分离自动复原,符合曲线变化,B正确;淀粉是大分子,无法进入植物细胞,无法引发质壁分离自动复原,C错误;甘油是脂溶性小分子,可以通过自由扩散进入植物细胞,使细胞液浓度升高,引发质壁分离自动复原,符合曲线变化,D正确。故能发生图5中曲线ABCD所示过程的外界溶液的溶质有BD。
23. 科研人员对猕猴桃果肉的光合色素、光合放氧特性进行了系列研究。图1为光合放氧测定装置示意图,图2为不同光照条件下果肉随时间变化的光合放氧曲线。请回答下列问题:
(1)取果肉薄片放入含乙醇的试管,并加入适量________,以防止叶绿素降解。长时间浸泡在无水乙醇中的绿色果肉薄片会变成白色,原因是_______。
(2)图1中影响光合放氧速率的因素有______。氧电极可以检测反应液中氧气的浓度,测定前应排除反应液中________的干扰。
(3)图1 在反应室中加入NaHCO3的主要作用是_______。若提高反应液中NaHCO3浓度, 果肉放氧速率的变化是_____(填“增大”“减小”“增大后稳定”或“稳定后减小”)。
(4)图2 中不同时间段曲线的斜率代表光合放氧的速率,对15~20min 曲线的斜率几乎不变的合理解释是______;若在20min后停止光照,则短时间内叶绿体中含量减少的物质有________(填序号:①C5 ②ATP ③[H] ④C3 ),可推测20~25min曲线的斜率为________(填“正值”“负值”或“零”)。
【答案】(1) ①. CaCO3 ②. 光合色素溶解在无水乙醇中
(2) ①. 光照、温度、CO2(NaHCO3)浓度 ②. 溶解氧
(3) ①. 提供CO2 ②. 增大后稳定
(4) ①. 光合产氧量与呼吸耗氧量相等 ②. ①②③ ③. 负值
【解析】
【分析】1、绿叶中色素的提取和分离实验,提取色素时需要加入无水乙醇(溶解色素)、石英砂(使研磨更充分)和碳酸钙(防止色素被破坏);分离色素时采用纸层析法,原理是色素在层析液中的溶解度不同,随着层析液扩散的速度不同,最后的结果是观察到四条色素带,从上到下依次是胡萝卜素(橙黄色)、叶黄素(黄色)、叶绿素a(蓝绿色)、叶绿素b(黄绿色)。
2、影响光合速率的环境因素包括温度、二氧化碳浓度、光照强度、水和矿质元素等。
3、分析图2:图中1﹣15min氧气浓度增加,细胞呼吸速率小于光合速率;15~20min氧气浓度不变,细胞呼吸速率等于光合速率.
【小问1详解】
加入少许碳酸钙的目的是为了防止在研磨过程中,叶绿素受到破坏,因为叶绿素分子结构中含有一个镁原子,当细胞破裂时,细胞液内有机酸中的氢可取代镁原子而成为褐色的去镁叶绿素,碳酸钙可中和有机酸以防止去镁反应的发生;色素是有机物,能溶解于无水乙醇等有机溶剂中。
【小问2详解】
光照影响光合作用光反应阶段,温度影响光合作用相关酶的活性,CO2是光合作用的原料,其浓度会影响光合作用效率;反应液中的溶解氧会影响测量结果。
【小问3详解】
NaHCO3水解产生CO2,增加NaHCO3浓度,释放CO2的速率提高,光合作用原料增加,速率加快至光饱和点后会趋于稳定。
【小问4详解】
15~20min时O2浓度不发生变化,代表光合作用速率和呼吸作用速率相等,即光合产氧量与呼吸耗氧量相等,停止光照后,短时间内,光合作用光反应阶段停止,则光反应产物[H]和ATP含量下降,光合作用暗反应阶段中C3还原生成C5需要[H]和ATP,则C3含量增加,C5含量下降,停止光照后,光合作用停止,则O2浓度下降,故曲线斜率会是负值。
24. 图1是某植物叶肉细胞中部分代谢过程的模式图;图2表示在一定条件下测得的该植物光照强度与光合作用速率的关系;图3是某兴趣小组将植物栽培在密闭玻璃温室中,用红外线测量仪测得的室内二氧化碳浓度与时间关系的曲线。回答下列问题:
(1)光合作用与光反应有关的酶分布于叶绿体的____________。分离叶绿体中色素常用的方法是____________。叶绿素主要吸收________光。
(2)在某些条件下,R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后经载体T运离叶绿体,再经过叶绿体外的代谢途径转换为________回到叶绿体。经测定,由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少,从图1分析,原因是______________。
(3)图2中的A点表示____________;C点时,叶肉细胞中产生ATP的场所有____________。当光照强度在图2的D点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量____________mg/(100cm2·h-1 )。该植物每天光照8小时,经过24h,________(有或无)有机物积累。
(4)由图3可推知,密闭玻璃温室中氧气浓度最大的是____________点。24点与0点相比,植物体内有机物总量的变化情况是____________(填“增大”“不变”或“减少”)。
【答案】(1) ①. 类囊体薄膜 ②. 纸层析法 ③. 红光和蓝紫光
(2) ①. 甘油酸 ②. 叶绿体外代谢途径中,产生了CO2释放出去
(3) ①. 细胞呼吸释放CO2的速率 ②. 细胞质基质、线粒体、叶绿体 ③. 18 ④. 无
(4) ①. H ②. 减少
【解析】
【小问1详解】
光合作用与光反应有关的酶分布于叶绿体的类囊体薄膜,叶绿体中色素有叶绿素和类胡萝卜素,分离叶绿体中色素常用的方法是纸层析法。叶绿素主要吸收红光和蓝紫光。
【小问2详解】
由图1可知,在某些条件下,R酶还可以催化C5和O2反应生成1分子C3和1分子2-磷酸乙醇酸,后者在酶的催化作用下转换为乙醇酸后经载体T运离叶绿体,再经过叶绿体外的代谢途径转换为甘油酸回到叶绿体。叶绿体外代谢途径中,产生了CO2释放出去,所以由叶绿体外的代谢途径回到叶绿体中的碳有所减少。
【小问3详解】
图2中的A点光照强度为0,不能进行光合作用,所以只表示细胞进行呼吸作用,呼吸速率为6mg/(100cm2·h-1 );C点时,光合速率等于呼吸速率,两个生命活动同时进行,所以叶肉细胞中产生ATP的场所有细胞质基质、线粒体、叶绿体。当光照强度在图2的D点时,该植物叶绿体固定的二氧化碳的量(总光合速率)=净光合速率(纵坐标表示的量)+呼吸速率=12+6=18mg/(100cm2·h-1 )。植物每天光照8小时,则24小时积累有机物的量=光合作用产生的有机物-呼吸作用消耗的有机物=18×8-24×6=0,没有有机物的积累。
【小问4详解】
图3表示密闭玻璃室内的CO2浓度与时间关系的曲线,F点和H点时,光合作用强度等于呼吸作用强度,而二氧化碳浓度最低点就是氧气浓度的最高点,即H点;J点时二氧化碳浓度高于E点,表明J点时消耗的有机物更多,与E点比植物体内有机物减少。
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